Mission

Objectifs Scientifiques

La mission Picard a deux objectifs scientifiques qui sont l'étude de l'origine de la variabilité solaire et l'étude des relations entre le soleil et le climat de la Terre.
Ces études s'appuieront sur des mesures en orbite, sur des mesures au sol et sur la modélisation du Soleil et du climat.

Les différents objectifs scientifiques de la mission Picard sont expliqués dans les paragraphes suivants :

• Les variations périodiques du climat
• Les mesures du diamètre solaire
• La forme du Soleil
• La modélisation du fonctionnement du Soleil
• L'énergie reçue par la Terre et son climat
• Le climat au XVII^e siècle
• La variabilité du Soleil à long terme
• La modélisation du climat
• La physique de l'atmosphère
• La météorologie de l'espace

La mission Picard à l'aide de ses trois instruments mettra en œuvre les observations et programmes suivants :

• SOVAP mesure l'irradiance solaire totale.
• PREMOS mesure l'irradiance spectrale solaire (en particulier UV) affectant la photochimie de l'ozone et l'irradiance solaire totale, grandeurs essentielles pour la physique de l'atmosphère et le climat de la Terre.
• SODISM mesure le diamètre, la forme du soleil, l'activité, la rotation différentielle et effectue un sondage profond de l'intérieur solaire par la méthode de l'héliosismologie.

Toutes ces mesures permettront de comprendre leur relation par la mise en œuvre de modèle solaire et comment on peut expliquer leur variations. L'utilisation combinée des mesures spectrales absolues de PREMOS avec celles de l'irradiance solaire totale par SOVAP ainsi que les images de SODISM permettra de vérifier et d'affiner la compréhension théorique actuelle que nous avons des variations d'irradiance solaire, en localisant les caractéristiques responsables de cette variabilité à des longueurs d'onde spécifiques. En ce qui concerne la Terre, elles seront utilisées comme point d'entrée des simulations GCM dans le but d'examiner la réponse de l'atmosphère terrestre aux variations d'irradiance solaire spectrale et totale.

Cette table montre les objectifs scientifiques, les mesures et les instruments qui les effectueront. SODISM I et II sont deux instruments identiques dédiés à la mesure du diamètre solaire, l'un placé en orbite, l'autre placé au sol.

Références pour l'ensemble des citations du site Picard.

Posters Picard 2014

Mission

Pour remplir ses objectifs scientifiques, la mission Picard doit satisfaire les contraintes suivantes :

• Une première contrainte est liée à l'orbite :
  
  Une orbite à vision permanente du Soleil est indispensable aux mesures d'oscillations (structure interne) et permet d'assurer la stabilité thermique de l'ensemble des instruments, en particulier pour la mesure du diamètre solaire;
  L'orbite retenue est une orbite solaire synchrone (SSO) avec un nœud ascendant à 6h et une altitude de l'ordre de 725 km ; la précision de pointage du satellite est de 0,01° suivant l'axe du Soleil. Le miroir primaire du télescope de SODISM est asservi pour effectuer le centrage de l'image solaire à 0,1" près sur le détecteur.
   
• Une seconde contrainte est liée à la date de lancement.
  
  Pour obtenir la plus grande précision dans la mesure de la relation entre l'activité solaire et le diamètre, il convient d'effectuer les observations dans la phase croissante du cycle solaire. Les autres objectifs dépendant aussi de l'activité solaire, les opérations commenceront au début du prochain cycle solaire (cycle 24).
  La mise en orbite c'est faite le 15 juin 2010. La durée minimum souhaitée de la mission est de 2 ans. L'objectif relation entre le diamètre et la luminosité solaire suggère un allongement de la mission.

Insertion de la mission Picard dans le contexte des missions solaires à venir

Le calendrier des missions solaires est très favorable à la mission Picard. A bord de Sorce, la mesure du spectre et de la constante solaire devrait se poursuivre ainsi que pour la mission Soho. Picard assurera la continuité des mesures jusqu'à la relève par la mission NPOESS en 2011. Par ailleurs, la Station Spatiale Internationale a mis en œuvre les instruments solaires début 2008, apportant ainsi la mesure l'irradiance solaire totale et du spectre solaire (Thuillier, et al., 2005 ; Schmidtke et al., 2005). D'autres missions permettront l'observation des couches extérieures de l'atmosphère solaire telles que Solar B et Stereo dont les mises en orbite sont prévues en 2006. Leur durée devrait assurer des mesures concomitantes avec Picard. Solar Dynamics Observatory doit être mis en orbite à une date proche de celle de Picard. Une forte synergie existe avec Picard, car SDO ne comporte pas de mesure radiométrique, mais mesurera la distribution du champ magnétique solaire et effectuera un sondage profond de l'intérieur solaire. Ces deux missions permettront de mettre en rapport la dynamique interne et l'énergie émergente de la photosphère.